八方山—二里河鉛鋅(銅)礦床深部及外圍找礦潛力分析

翟義存 趙少儒 阿守軍

(1.西北有色地質勘查局七一七總隊,陜西寶雞 721015;2.西北有色地質勘查局,陜西西安 710003;3.陜西震奧鼎盛礦業有限公司,陜西鳳縣 721707)

八方山—二里河鉛鋅(銅)礦床深部及外圍找礦潛力分析

翟義存1.3趙少儒2阿守軍3

(1.西北有色地質勘查局七一七總隊,陜西寶雞 721015;2.西北有色地質勘查局,陜西西安 710003;3.陜西震奧鼎盛礦業有限公司,陜西鳳縣 721707)

八方山—二里河鉛鋅(銅)礦床位于秦嶺鳳太礦田北部尖端山—八方山鉛鋅銅成礦帶東段,礦體嚴格受地層、巖性及背斜構造所控制,成因為熱水噴流沉積改造型鉛鋅礦床。通過對礦床地質特征、以往地質工作的分析、總結及多年來礦山開發實踐,論述了礦床主要礦體深部分布狀態和找礦潛力,指出礦區深邊部找礦過程中應注意的問題。

鉛鋅(銅)礦床 找礦潛力 深邊部 八方山—二里河

八方山——二里河鉛鋅(銅)礦位于著名的鳳太多金屬礦田北部，大地構造位置為南秦嶺印支褶皺帶，鳳縣—鎮安褶皺束；地層區劃屬鳳縣—鎮安小區，屬秦嶺泥盆系金、鉛、鋅、銅多金屬帶中段。是鳳太多金屬礦田最重要的一個成礦帶。礦床具有層控特征，在后期改造過程中鉛鋅進一步富集，礦體嚴格受背斜構造控制，主礦體延伸3500余米，最大沿深400余米，具有規模大、連續性好、品位富等特點。據文獻記載，八方山—二里河鉛鋅(銅)礦最早發現于唐代敬德年間，在礦床西部地表露頭，有古人采銅礦留下的許多老硐，1958年-1964年西冶二隊、西北有色地質勘查局七一七總隊在該區進行地質找礦工作，上世紀90年代以前主要在礦床中東部地表露頭和淺部(八方山礦段)探礦，90年代后按照熱水噴流沉積—改造型成礦理論指導找礦，認識到背斜構造對該區礦體的控制作用，從而在礦床東延打開了尋找隱伏礦體的先例，實現了鳳太礦田深部找礦的重大突破。八方山—二里河鉛鋅(銅)礦床是一個礦床兩個礦段，由于地質勘查階段先后差異，目前建了兩個礦山，分屬不同的主管單位，隨著八方山礦山和二里河礦山的相繼上馬，特別是二里河鉛鋅礦經過近幾年的的開采和生產探礦，礦床深部找礦取得了突破性進展，不但為礦床西延隱伏部位找礦提供了探礦通道，而且也為礦床深部和西延找礦提供了諸多的找礦新線索，越來越多的地質找礦信息顯示，二里河鉛鋅礦床東延深邊部仍具有很大的找礦潛力。

1 區域地質概況

礦區地處鳳太礦田中北部。大地構造位置為秦嶺褶皺系南秦嶺海西—印支褶皺帶，鳳縣-鎮安褶皺束西段。古構造環境為晚古生代構造裂陷沉降帶中的次級斷陷海盆。鳳太礦田屬秦嶺泥盆系多金屬成礦帶的中段，礦產資源十分豐富，主要以鉛鋅、金為主，礦田北部的八方山—銀母寺銅鉛鋅成礦帶，均受NWW向展布的次級背斜控制(見圖1)。

地層以泥盆統古道嶺組上巖性段灰色結晶灰巖為主，組成背斜(八方山背斜)構造之核部；其上為中泥盆統星紅鋪組底部千枚巖。礦體就產在灰巖與千枚巖接觸帶，嚴格受地層及背斜構造控制。

2 礦區地質特征

八方山—二里河鉛鋅(銅)礦床位于尖端山—八方山背斜東部，東西長6km，南北寬1km(圖1)是一個礦帶兩個礦段，其中西部為八方山礦段，礦體出露地表和淺部，東部為二里河礦段，礦體埋藏較深。

2.1 地層

區內主要出露一套中、上泥盆統的區域淺變質碳酸巖和泥質碎屑巖，分別是上泥盆統星紅鋪組和中泥盆統古道嶺組，其上覆蓋第四系殘、堆積物。其中與成礦關系密切的地層是中泥盆統古道嶺組頂部的中薄—中厚層含炭生物微晶灰巖和上泥盆統星紅鋪組第一巖性段下部的含碳鈣質絹云母千枚巖夾夾扁豆狀、薄層狀的(含)生物微晶灰巖。

(1)中泥盆統古道嶺組(D2g)，區內主要出露地層之一，位于背斜核部，近東西向展布，巖性為中厚層結晶灰巖， 灰巖總厚度大于150米，該層頂部為本區主要含礦層位。

(2)上泥盆統星紅鋪組(D3x)在礦區分布廣泛，是礦區出露最多的地層。組成礦區背斜的翼部。該層在海西-印支期遭受了相當于低綠片巖相的區域變質作用。為一套泥砂質碎屑巖夾薄層灰巖，與其下部古道嶺組地層總體上整合接觸。

2.2 構造

區內構造形態簡單，格架清楚，起主導作用的構造是縱貫全區的八方山—二里河背斜(見圖2)，其他所有小褶曲、斷裂均與此背斜構造有著成因上的直接關系。八方山背斜軸向近東西向展布，其走向103-120°，展布范圍即是礦床的范圍。該背斜是一個軸面南傾、兩翼不對稱、局部有刺穿現象的緊閉背斜。背斜控制長3500米，兩翼夾角31-60°，北翼陡，傾角70-85°，局部倒轉；南翼緩，傾角50-70°，翼部可見膝折現象，膝折向東有側伏，側伏角為20°±。背斜脊線中間拱起向東西兩端側伏，側伏角一般15°-35°。

礦區斷裂構造以橫向斷層為主，縱斷層次之，斜向斷層較少。橫向斷層比較發育，基本上平行排列，全都垂直于層理和背斜軸，走向北東，傾向北西，區內所見11條橫斷層，多填充有后期閃長玢巖脈，對礦體破壞不大，沒有影響礦體的連續性。礦區共有三條縱斷層，均為成礦前和成礦期斷層，與地表走向一致，發育在千枚巖中，并充填有閃長玢巖脈或含礦石英脈。未切割和破壞礦體。斜斷層在礦區不發育。

2.3 巖漿巖

區內巖漿巖不發育，僅充填于礦區南北向斷層內，走向190-200°，傾向東，傾角62-86°，形成于成礦后，對礦體起破壞作用。

2.4 變質作用及蝕變

區內總體為淺變質沉積巖地區，泥質巖石不同程度有絹云母化、綠泥石化。區內礦體下盤圍巖為古道嶺組灰巖，上盤圍巖系星紅鋪組千枚巖。圍巖蝕變很不發育，蝕變程度很弱，蝕變帶較窄。主要有硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化等，其中硅化和礦化關系密切，分布最廣，表現最強烈，發育在礦帶內及近礦兩側圍巖中。

圖1 鳳太礦田西部地質構造簡圖

圖2 八方山—二里河鉛鋅地質簡圖

3 礦床地質特征

3.1 含礦建造

礦區含礦建造為沉積巖-硅質巖(鐵碳酸鹽)-淺變質巖組合。礦床含礦層位為中泥盆古道嶺組灰巖(生物灰巖)與上泥盆星紅鋪組千枚巖接觸界面附近。

3.2 礦體特征

全礦床共圈出礦體41個，以Ⅱ-1號礦體最大，Ⅱ-2號礦體次之，其余礦體規模小，工業意義不大。

根據礦體賦存地層部位的差異，可劃分三個賦礦層位：(1)賦存于古道嶺組結晶灰巖中的礦體：共有17個礦體。礦體賦存于D2g結晶灰巖頂界面以下10－60m范圍結晶灰巖內的不規則微石英巖(硅質巖)或硅化灰巖中，礦體形態不規整，規模小，工業意義不大。(2)賦存于D2g結晶灰巖與D3x千枚巖(或炭質千枚巖、或鐵白云質千枚巖)界面的礦體，是區內主要含礦層位。有15個礦體，以Ⅱ-1號礦體最大，Ⅱ-2號礦體次之。占全礦床總儲量的97.14%。(3)賦存于D3x鐵白云質千枚巖中的礦體：礦體賦存于D3x底面以上10-60m范圍內。共有9個礦體。含礦巖石為微石英巖(硅質巖)或石英脈。礦體規模小，分布零星，工業意義不大。

Ⅱ-1號礦體是區內最大的礦體，賦存于背斜東傾伏端，礦體在地表出露長650m，深部工程控制長2345m。礦體賦存于背斜鞍部及兩翼，以鞍部礦體厚度最大，品位最富。北翼(倒轉翼)礦體連續性好，品位富，延深較大。而南翼(正常翼)雖然含礦硅質巖連續，但礦化弱，延深較小，能圈出具工業價值的礦塊十分零散。礦體在北翼主要為鉛鋅，而在南翼常出現銅礦，銅礦與鉛鋅礦基本上各占一半。礦體由鞍部向北翼最大延深560m，最小延深60m。礦體平均厚度6.36m，工程控制最大厚度26.96m。平均品位Pb1.33%，Zn6.06%。局部為銅礦體，Cu平均品位0.807%。占全礦床總儲量的92.9%。

賦存于D2g與D3x界面硅質巖層中的礦體工業意義最大，所獲儲量占全礦床總儲量的95.33%。而賦存于其它層位的礦體規模小，工業意義不大。該層中的兩個礦體(Ⅱ-1、Ⅱ-2)累計長度已達3060m。且向東、西兩端仍有一定找礦潛力。

3.3 礦床成因及找礦標志

3.3.1 控礦因素

綜合礦床的地質特征及多年的研究成果礦床的控礦因素主要有以下幾方面：

(1)層控與時控：礦床內鉛鋅(銅)礦體嚴格產于中泥盆世晚期與晚泥盆早期的一套沉積淺變質碎屑地層內，含礦巖層是一套硅質巖、鐵碳酸鹽等熱水噴流作用形成的噴流巖。礦體產狀與底層產狀一致。是較典型的層控礦床。(2)受古地理環境控制：鳳太礦田鉛鋅(銅)礦體均受古熱水盆地的控制，八方山—二里河鉛鋅(銅)礦床則受銀母寺—八方山——八卦廟熱水盆地的控制。(3)后期褶皺及變質作用：后期褶皺及變質作用對礦床的形成不起決定性作用，但對礦體的最后的空間定位、產狀及礦石二次富集有重要作用。

3.3.2 礦床成因類型

礦床成因類型：熱水噴流沉積改造型鉛鋅(銅)礦床。

3.3.3 找礦標志

(1)含礦層硫化物氧化物鐵帽(一般呈黃褐色)、孔雀石是找礦的直接標志。(2)含礦層位中的硅質巖、鐵碳酸鹽巖等熱水噴流巖及硅化、黃鐵礦化等顯示熱液蝕變的巖石部位。(3)泥盆紀熱水盆地中泥盆統灰巖與上泥盆統千枚巖接觸界面附近。(4)褶皺構造特別是背斜(包括次級背斜)鞍部轉折部位、背斜倒轉翼和陡傾翼。背斜的側伏部位，特別是背斜側伏角較小的延伸部位，八方山東部的二里河及其東延鉛鋅(銅)礦體就是這樣發現的。(5)具有鉛鋅銀鎘等元素的綜合化探異常，異常峰值，均值較大。(6)物探具有低阻高級化，高頻幅率，強磁化率等特征。

4 找礦潛力分析

八方山—二里河鉛鋅(銅)礦自發現以來，經過近30年的工作，雖已探明鉛鋅(銅)資源量100多萬噸，但其深部及東延仍有較大的找礦潛力，理由如下。

(1)鳳太地區處于秦嶺巨型成礦帶中部，成礦構造可與其西部的西成礦田、東部的鎮旬、山柞礦田對比。鳳太海盆北部的沉積基底火山巖(Pt3-Pz1)及(PreS)變質火山巖均含有豐富的成礦物質，為區內熱水盆地的金屬礦產聚集提供了大量的物質來源，礦床所在熱水盆地位于鳳太礦田西南，面積約200Km2，為礦床形成提供了資源保證。(2)通過坑內鉆孔充電進行電阻和極化率測試，顯示異常向東仍有延伸。(3)依據二里河鉛鋅礦深部探礦信息，背斜所控制的Ⅱ號礦體向深部延伸穩定，深度超過200m。(4)從深部探礦坑道控制礦體情況來看，次級背斜延伸部位(東延)礦體已向東延伸400m，且連續性好；而且背斜向東側伏角變小，似有抬起跡象。

綜上所述，在鉛硐山-東塘子礦床西延深部具有尋找大型隱伏鉛鋅礦體的潛力，可利用附近礦山深部開拓坑道并配合坑內鉆探進行驗證。

5 找礦思路

結合鳳太礦田成礦規律，分析本區的礦體分布特征和控礦構造的延伸規律，認為礦床東延部位(173線以東)深部，及礦床東部外圍是本礦區的主要找礦區域。總結本區以往礦床深邊部找礦經驗應注意如下幾點。

(1)跟著控礦背斜延伸走，就礦找礦。深部隱伏礦體往往就賦存在控礦背斜構造部位，特別是次級或更次一級、甚至折曲延伸部位，背斜側伏角較小的一側，往往礦體延伸規模較大，反之，側伏角較大的一側，礦體延伸規模較小，本礦床的東部就比西部礦體多延伸5—6倍。鳳太礦田的鉛硐山——東塘子鉛鋅礦床、銀母寺鉛鋅礦也是如此。(2)順著地層巖性找，順藤摸瓜。該區礦體嚴格受地層和巖性控制，主要礦體幾乎全部賦存在古道嶺灰巖與星紅鋪千枚巖接觸帶附近，含礦巖性為硅質巖或硅化灰巖，沿此線索找礦，才有可能找到大的工業礦體。

瞄準重點部位找，會有收獲。成礦物質噴流沉積后，受后期受褶皺構造影響，再次改造富集，往往在背斜鞍部、較陡翼部、特別是倒轉翼、次級褶曲發育部位形成厚大礦體。注意尋找構造延伸部位的隱伏礦體。

物探測井有幫助。該區礦體屬硫化物原生礦體，電阻值低、極化率高，礦體上盤為星紅鋪千枚巖，下盤為古道嶺千枚巖，電阻率、極化率低，電性的差異是本區物理找礦的有利條件，在八方山東部二里河礦段找礦過程中，物探方法特別是井中充電剖面測量起到了很好的指示作用。

[1]翟義存.陜西鳳太鉛鋅礦田礦體分布特征及隱伏礦體找礦分析[J].礦產勘查,(2011).

[2]唐敏杰,翟義存.鳳太鉛鋅礦田控礦因素、成礦規律和找礦標志[C].湖南礦物巖石地球化學論叢,(2007).

[3]李文淵，等.西北地區礦產資源找礦潛力[M].地質出版社,(2006).

[4]祁思敬，等.秦嶺熱水沉積型鉛鋅(銅)礦床[M].西安地圖出版社,(1992).

[5]吳志亮，等.熱水沉積成巖成礦作用[M].地質出版社,(1996).

[6]西北有色地質勘查局七一七總隊.陜西省鳳縣八方山多金屬礦床中段地質勘探總結報告[R].(1989).

[7]西北有色地質勘查局七一七總隊.陜西省鳳縣二里河鉛鋅礦床東延地質詳查報告[R].(2000).

[8]西北有色地質勘查局七一七總隊.陜西省鳳縣八方山鉛鋅礦核查礦區資源儲量核查報告[R].(2010).

Bafangshan -ErlihePb、Zn、Cu polymetallic deposit is located at the east of jianduanshan-bafangshan metallogenic belt, in the north of Fengtai ore field of Qinling Mountains .The orebody is controlled by strata, lithology, anticlines trictly . The genesis of the deposit belongs to hydrothermal exhalative sedimentary reformed Lead-zinc(copper)deposit. By analyze the geological characteristics of the deposit,summarize past geological work and years of mine development practices. Discuss the main ore deposits in the deep part of the fabric state and exploration potential, indicated some precautions about deep and peripheral exploration process.

Pb、Zn、Cu deposit Exploration Potential Bafangshan - Erlihe

翟義存(1961-),男,1984畢業于中南礦冶學院,學士學位,高級工程師,現主要從事礦產勘查與開發工作。